不同混作模式下施氮对花椒光合特性及养分吸收的影响

【目的】为花椒生产实践提供参考。【方法】以2年生九叶青花椒为研究对象,采用2因素随机区组试验设计方法进行盆栽试验,设置3种种植模式(花椒-大豆、花椒-辣椒、花椒单作)和3个水平的施氮量(0、1.5、2.5 g/株),测定不同混作模式和施氮水平下花椒的干物质质量、光合指标及矿质养分含量。【结果】在3种种植模式中,施氮均能增加花椒干物质质量,在每株1.5 g施氮水平下,花椒-大豆混作能提高花椒的干物质质量。2种混作模式均会提高花椒的净光合速率,减少胞间CO_(2)浓度,增加叶绿素含量。在不施氮处理下,花椒-大豆混作模式和花椒-辣椒混作模式的花椒净光合速率比花椒单作分别增加了70.69%、59.28%。在每株0、1.5 g施氮水平下2种混作模式均降低了花椒胞间CO_(2)浓度。在3种氮素施用水平下,混作模式对花椒的气孔导度和蒸腾速率均无显著影响。在每株2.5 g施氮水平下,花椒-大豆混作模式和花椒-辣椒混作模式的叶绿素含量分别比花椒单作模式高了34.39%、42.81%。在花椒单作和花椒-大豆混作模式中,氮素水平对花椒总氮含量无显著影响。在花椒-辣椒混作模式中,每株2.5 g施氮水平的花椒总氮含量比不施氮处理增加了12.28%。在3种种植模式中,各氮素施用水平的总含磷量无显著差异。在单作模式中,氮素施用水平对总钾含量无显著影响。在花椒-大豆混作模式和花椒-辣椒混作模式中,施氮显著降低了花椒总钾含量。【结论】混作和施氮对花椒生长发育具有促进作用,其中花椒-大豆混作且每株施氮1.5 g时效果最佳。

饲用小黑麦与豆科作物混作生产性能及饲用品质分析

为寻求适于青海省农牧交错区推广的高产优质禾豆混作饲草生产模式,本研究以小黑麦(×Triticale Wittmack)、饲用蚕豆(Vicia faba)、饲用豌豆(Pisum sativum)、箭筈豌豆(Vicia sativa)和毛苕子(Vicia villosa)为研究对象,对小黑麦和4种豆科作物单作及不同比例混作下的物候期、株高、生产性能和饲用品质进行综合分析。结果表明:小黑麦与豆科作物混作,显著影响豆科作物物候期和株高(P<0.05),对小黑麦物候期和株高无显著影响(P>0.05);M处理(小黑麦150 kg·hm^(−2)+箭筈豌豆150 kg·hm^(−2))的总干重达8500.4 kg·hm^(−2),显著高于其他处理,其混作优势较强。混作处理的粗蛋白与小黑麦单作间无显著差异,而粗脂肪、可溶性糖、粗纤维、无氮浸出物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量大多表现为混作处理高于小黑麦单作;通过主成分分析、隶属函数分析综合评价得出小黑麦与豆科作物最优混作组合和最佳混作播量为小黑麦150 kg·hm^(−2)+箭筈豌豆150 kg·hm^(−2),可在青海省农牧交错区推广试用,以期为农牧交错区优质饲草高效生产提供理论依据和技术支撑。

青海浅山地区燕麦豌豆混作模式研究

为寻求能显著提升青海浅山地区生产性能、饲用营养品质和经济效益的燕麦豌豆混作技术模式,文章以5个燕麦和1个豌豆品种为供试材料,按照8:2播量设置5个混作和6个单作处理。通过探索不同处理下的生产性能和营养品质差异,筛选出生产性能、营养品质和总收益均优良的最优混作组合,再设置9个不同混作比例和7个不同混作方式处理,筛选出能稳定实现粮草双高、饲草品质优良、总收益提高的适宜混作比例和混作方式。试验结果表明燕麦“牧王”和豌豆“草原224”混作组合为浅山地区推广的较为优良的禾豆混作组合,在适宜混作比例和混作方式下,可最大程度发挥出优越的生产性能和优良的饲用营养价值,可为青海浅山地区农业结构调整和产业提质增效提供借鉴和推广。

青海浅山地区油菜豌豆混作模式研究

目的青海省浅山地区因受到生产环境限制导致合理轮作无法推行,文章针对该地区作物生产布局单一、抵御自然灾害能力差、土壤肥力下降等现实问题,通过研究寻求提升生产性能、营养品质和提高耕地质量、土壤肥力的油菜豌豆混作模式。方法以6个油菜和1个豌豆品种为供试材料,通过分别设置6个油菜与1个豌豆混作和单作共13个处理、1个油菜与6个豌豆不同播量混作和单作共7个处理、6个不同混作方式处理,探讨不同处理下两物种农艺性状、混作生产性能和籽粒营养品质等的差异,以期筛选出适宜合理的油菜豌豆混作模式。结果“清油杂62”和“草原224”为较合理的混作组合,且当两物种混作播量分别为0.4 kg/亩和2.5 kg/亩、同行混作时,生产性能最优,总产量达266.44~272.24 kg/亩,比单作增产30%~40%,油菜籽含油量42.54%、芥酸含量0.8%、硫苷含量38.90μmol/g,属于优质油菜中的单低油菜。结论“清油杂62”和“草原224”为较合理的油菜豌豆混作组合,为浅山地区推广的较为优良的油豆混作组合,在适宜混作比例和混作方式下,可最大程度发挥其优越生产性能和优良营养品质,可为青海浅山地区种植业结构调整提供理论依据和技术支撑。

品种混作的生态学机制和筛选指导原则

随着社会经济发展和人口的不断增加,我国农业种植结构逐渐单一化,农业系统的生物多样性急剧降低,农业发展面临着确保粮食安全和可持续发展的挑战。本文回顾了生态学和农业研究中品种混作的生态学机制(互补效应、选择效应、抗病原菌机制、菌根共生机制和植物-土壤反馈效应),分析了品种混作存在的潜在风险,混作效果受品种、环境和管理方式等多方面的影响。对自然和农业系统中品种混作的研究表明,品种混作提高了物种和物种内的遗传多样性,多样性的提高通常有益于生态系统的功能,在提高作物生产力和减少病虫害方面具有重要意义。本文总结了混作品种的筛选原则以及功能性状评价依据,提出混作品种的筛选应基于功能性状、目标导向和实际的生产需求,并以产量、产量稳定性和抗胁迫能力等指标对混作性能进行综合性评价。

混作组合对高寒牧区牧草生物量分配模式的影响

基于东祁连山高寒牧区饲草不足的现状,为缓解草畜间的矛盾,本试验在天祝高寒地区建植多年生混作禾草地,以祁连山东段2012年建植的3龄禾本科混播人工草地为对象,设置不同混作组合,研究在不同生育时期高寒牧区3龄混播禾草地地上-地下生物量分配模式的动态变化,采用样方法对混作草地的生物量测定后进行综合评价。结果表明:从返青期到枯黄期,3龄混作禾草地地上部分生物量呈现先增高后降低的趋势;地下部分生物量呈现倒“N”型变化趋势。混播处理M1(青海中华羊茅+青海冷地早熟禾+青牧1号老芒麦)全年地下干物质产量、全年鲜草产量和全年干草产量,均表现出明显的生长优势,全年的鲜草产量为40 460kg/hm^(2),干草产量为12 347kg/hm^(2)。通过综合评价得到,混作三组分草地M1可保持较高的生产力,是高寒地区建植人工混作草地的良好选择。

间混作效果定量评价研究

间混作是耕作学研究的主要内容之一，也是生产中广泛应用的种植模式。在剖析间混作土地当量比的基础上，本文针对间混作群体的特点，对间混作效果定量评价的理论与方法进行了研究，提出了间混作当量的概念、计算公式，对其应用范围及内涵进行了讨论。

樱花与地被植物麦冬、菲白竹混作对植物生长特性及土壤养分的影响

【目的】为探究不同种植模式对樱花(Prunus serrulata)、麦冬(Ophiopogon japonicus)、菲白竹(Sasa fortunei)生理生长以及土壤养分特征的影响。【方法】该研究就樱花单作、菲白竹单作、麦冬单作、樱花—菲白竹混作和樱花—麦冬混作5种种植模式进行了大田试验,并于樱花盛花期对3种植物的光合指标、叶片氮含量、土壤养分含量等进行测定。【结果】较各单作处理组相比,樱花与菲白竹混作或樱花与麦冬混作均会导致土壤化学性质的显著变化。与樱花单作相比,樱花与菲白竹混作土壤全氮、碱解氮含量分别显著降低了5.98%、11.64%;与菲白竹单作相比,樱花与菲白竹混作土壤铵态氮、全磷、有效磷含量分别显著增加了8.91%、22.22%、29.57%;樱花—麦冬混作土壤有机质、全氮、碱解氮、铵态氮、全磷、有效磷含量与各自单作相比均显著降低;樱花与菲白竹混作显著提升了土壤养分含量。与不同地被植物混作的樱花表现出不同光合特性,与菲白竹混作的樱花叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度高于樱花单作,而与麦冬混作的樱花总叶绿素含量显著降低了25.85%,胞间二氧化碳浓度显著增加了11.83%。与樱花混作后,2种地被植物光合作用均产生了积极影响,菲白竹和麦冬均显著增加了叶片氮养分的吸收和叶绿素含量。【结论】樱花与菲白竹混作可有效促进2种植物叶片氮含量、净光合速率的提高,并有效改善土壤养分肥力,可作为具有较好生态效益的栽培模式加以推广应用。

不同施肥水平对青稞豌豆混作根际土壤真菌群落结构及多样性的影响

采用真菌ITS区的Illumina MiSeq高通量测序技术,并结合非度量多维尺度分析(NMDS)、冗余分析(RDA)和曼特尔检验(Mantel test),探讨青稞单作(Q)、豌豆单作(W)、青稞豌豆混作(Q×W)3种模式在不施肥(0NP)、低氮磷(LNP)、高氮磷(HNP)3种施肥水平下根际土壤真菌群落结构组成及多样性的差异,同时测定其土壤理化性质,并与根际土壤真菌群落结构进行相关性分析。结果表明:青稞、豌豆在3种种植模式下土壤均呈碱性,且在不同施肥水平下土壤理化性质差异显著。门水平上,不同试验处理下共检测到18个真菌类群,子囊菌门(Ascomycota,63.5%~78.5%)、被孢霉门(Mortierellomycota,3.6%~14%)、担子菌门(Basidiomycota,1.1%~6.9%)为共有优势类群;在属水平上,Penicillium、Mortierella在青稞豌豆混作根际土壤中相对丰度最高,可能是驱动土壤有机氮、磷转化为无机氮、磷的主要真菌群落。Bipolaris、Blumeria、Fusarium、Cladosporium为土壤真菌群落丰度最高的4种潜在致病菌属,在青稞豌豆混作根际土壤中的相对丰度低于青稞单作和豌豆单作,混作模式在不同施肥水平下4种具有潜在致病性的真菌间相对丰度存在显著差异。在LNP、HNP水平下混作模式根际土壤中的真菌丰富度指数(ACE、Chao1)显著低于青稞单作,多样性指数(Shannon、Simpson)也低于青稞单作,但没有显著性差异;混作模式在LNP水平下ACE指数、Chao1指数显著低于0NP水平,但Shannon指数、Simpson指数高于0NP水平。从不同试验处理属水平下真菌群落相对丰度来看,混作模式可显著增加根际土壤中有益菌群的相对丰度,通过根际土壤微生物优势种群及α多样性分析,青稞豌豆混作模式较青稞单作、豌豆单作可增加根际土壤中属水平下Penicillium、Mortierella等具有溶磷、氨化作用菌群的相对丰度,降低Bipolaris、Blumeria、Fusarium、Cladosporium等潜在致病菌群的相对丰度。相关分析表明,速效氮、有效磷、有机质是影响混作模式根际土壤真菌群落结构差异的主要驱动因子。

施肥和混作对青海省绿肥生长、养分吸收和水氮利用的影响

为了协调绿肥养分的供应和分配,优化麦后复种绿肥模式。在青海省开展大田试验研究化肥添加(不施肥F0、施肥F1)和种植方式(单作箭筈豌豆MC、单作油菜MR、混作箭筈豌豆和油菜MCR)对绿肥生物量、水分利用效率、养分吸收、土壤硝态氮残留以及系统表观氮平衡的影响。结果表明:不论施肥与否,绿肥的总生物量、氮磷钾吸收量和水分利用效率均表现为MC>MCR>MR。施肥显著提高了MCR的生物量和水分利用效率,分别提高了65.01%和83.00%;显著提高了MC的钾素吸收量和MCR的氮磷钾吸收量,分别提高了25.97%、79.73%、74.52%和70.96%。各处理的土壤硝态氮残留量在0~60 cm层均随土层深度呈逐渐增加的趋势,施肥下MC、MR和MCR均主要利用了0~20 cm土层土壤硝态氮,MC和MR施肥均会导致硝态氮向下层土壤淋溶。不同种植方式下表观矿化氮表现为MCR>MC>MR,施肥显著提高了MCR生物固氮和作物吸收氮,分别提高了124.6%和79.7%。本研究可为青海省绿肥种植技术提供科学依据和理论参考。

麦类作物种内混作研究概述

根据现有研究资料从种内混作的稳产增产效应与机制,混作形式与方式和问题展望等几方面.对麦类作物的种内混作研究进行了概述。认为,麦类作物种内混作具有很大的增产潜力和生态效应,应加强这方面的研究,使其尽快在高产高效农业中发挥应有的作用.

东南景天与不同植物混作对土壤重金属吸收的影响

将超富集东南景天(Sedum alfredii)与具有不同根系特征的玉米、黑麦草、大豆混作在受Zn、Cd、Pb污染的土壤中,研究不同组别的混作对重金属吸收的效果.结果表明,在本试验条件下,与玉米和大豆的混作显著地提高了东南景天地上部分对Zn的吸收,由单种的15345mg/kg分别增至18673,17266mg/kg;与黑麦草的混作没有显著影响东南景天对3种重金属的吸收.混作后显著地降低了玉米和黑麦草对Cd和Zn的吸收.结合生物量的增加,与玉米和大豆混作处理中东南景天地上部3种重金属的吸收总量(按半盆计)分别约为单种的1.68～1.87倍,说明通过混作可提高超富集植物对重金属的吸收.

旱作水稻与花生混作体系中接种根瘤菌对植株生长的促进作用

采用盆钵旱作实验 ,通过杂交水稻品种汕优 6 3与花生品种鲁花 9号混作 ,并对花生接种根瘤菌ATCC14 134,于水稻拔节期、水稻抽穗期、水稻收获期采样分析。结果表明 ,在有根瘤菌接种的混作体系中 ,植株的生长和氮素供应得到了显著的促进 ,植株全氮和干重分别达 2 9.96mgN/g、6 7.5 5g,高于花生单作接种 (2 6 .2 9mgN/g、6 0 .32g)和水稻单作 (8.17mgN/g、2 6 .5 9g) ;混作中接种花生根瘤菌的固氮酶活性比单作接种的也有显著提高 ,混作接种组的土壤相对生产率达 2 .2 7。表明在花生和水稻混作体系中接种根瘤菌对植株生长的促进作用主要是由于增加了当季作物的氮素营养。

玉米—花生混作体系中不同施氮水平对花生铁营养及固氮的影响

盆栽试验结果表明,不同氮水平条件下玉米—花生混作可明显改善花生铁营养。与单作相比,混作花生新叶叶绿素SPAD值明显提高,新叶活性铁浓度提高12.4%～27.1%,同时花生根瘤数和固氮酶活性显著增加。在本试验种植密度下,施氮水平和种植方式对单株花生生物量无显著影响,而施氮对玉米根际土壤活性铁浓度的提高有一定的促进作用,并且花生根瘤数和固氮酶活性受施氮水平影响较大。说明石灰性土壤上玉米—花生混作对花生铁营养改善及提高花生的固氮能力具有重要作用;施氮水平对花生铁营养影响不大,但随施氮量增加对花生共生固氮有抑制作用。

安徽安庆混作稻区稻纵卷叶螟第三、四代发生规律研究

对2007年安徽安庆单双混作稻区第3、4代稻纵卷叶螟发生规律的系统研究表明,第3、4代稻纵卷叶螟在安庆混作稻区有两个发生高峰期,单季早中稻在7月下旬至8月初,双季晚稻在8月下旬末至9月上旬。结合雌蛾卵巢解剖和灯诱数据,进行世代性质分析。结果表明,早中稻田第3代以本地繁殖世代为主,有部分迁入;第4代为本地虫源,大部分迁出,少部分滞留为害。对比两种不同类型稻田的第4代稻纵卷叶螟雌蛾卵巢解剖数据,发现安庆稻区单季早中稻稻纵卷叶螟第4代以迁出型为主,双季晚稻田为居留型,早中稻田稻纵卷叶螟除远距离迁飞外,也可直接转移扩散到附近晚稻田中滞留为害。滞留的原因包括两方面,一是近年来暖秋(9月份)频率增大;二是安庆单双混作稻区的栽培制度和水稻品种的变革,使得单季稻比例上升,水稻在生长季节中不间断地种植,为稻纵卷叶螟的栖居、繁殖和秋季滞留为害提供了条件。

燕麦与箭筈豌豆不同混作模式对根际土壤微生物数量的影响

本试验以燕麦与箭筈豌豆不同种植模式的根际土壤为对象,对其土壤微生物数量进行了初步研究。结果表明,根际土壤细菌、真菌和放线菌数量在燕麦拔节孕穗期较低,开花期较高,随着生育进程的推进至成熟收获期数量呈逐渐减少的趋势。在不同生育期,间混作处理比单作燕麦显著提高了根际土壤细菌数量(P<0.05)。收获期土壤微生物以细菌占绝大多数,其中间作混播根际土壤细菌数量是单作燕麦的1.1倍左右,单作箭筈碗豆是单作燕麦根际土壤细菌数量的1.3倍;土壤微生物总数量以燕麦与箭筈豌豆间作(1∶2)和燕麦与箭筈豌豆混播(1∶2)处理较高,单作燕麦最少。说明间作混播种植方式能起到提高根际土壤微生物数量的作用。

低氮环境下燕麦与箭筈豌豆间混作与刈割时间对饲草产量及质量特性的影响

对北京市延庆县旱作低N土壤环境下燕麦与箭筈豌豆间混播6种方式与比例对饲草产量与质量特性影响进行了研究。结果表明，在低N环境下，与燕麦单作相比，箭筈豌豆与燕麦间混播不仅可增加饲草中干物质产量，饲草N产量也可增加30％～130％；而且燕麦与箭筈豌豆间混作对饲草质量也有显著影响（P〈0．01）。间混作能够降低饲草中ADF与NDF含量，提高燕麦开花后饲草RFV值。4种间混作处理在饲草产量与饲草品质方面各有优点，也各有不足。在低N环境下，如果以饲草产量和饲草N产量为主要追求目标，则燕麦与箭筈豌豆1：1邻行间作方式为最佳播种模式，其次依次分别是燕麦与箭筈豌豆1：1同行混播、燕麦与箭筈豌豆1：2同行混播、燕麦与箭筈豌豆2：1同行混播。燕麦与箭筈豌豆间混播最佳刈割期为燕麦乳熟期＋箭筈豌豆满荚期，因为此时混合饲草产量最高，饲草N产量与RFV较高，而ADF与NDF较低。

不同基因型玉米间混作优势带型配置

为了确定不同基因型玉米间混作的优势带型配置,采用高矮秆玉米豫单610||郑单958(YD610||ZD958)间混作和株高相近玉米登海662||浚单20(DH662||XD20)间混作,研究不同间混作带型配置模式对两个玉米间混作群体的产量、抗逆性、光合性能及田间小气候的影响。结果表明:YD610||ZD958和DH662||XD20间混作群体均比单作有显著的增产效果。高矮秆玉米YD610||ZD958间混作以行比2∶4(I2∶4)的土地当量比(LER)最高,I2∶4的LER分别比行比1∶1(I1∶1)、行比2∶2(I2∶2)和混作(M)高8.1%、2.1%和1.2%。株高相近玉米DH662||XD20间混作以行比2∶2的LER最高,I2∶2的LER分别比I1∶1、I2∶4和M高6.2%、4.0%和9.3%。间混作群体增产的主要原因在于增强了群体的抗病和抗倒伏能力,改善了群体的通风、透光状况,使群体叶面积指数和光合速率提高。因此,当高矮秆玉米品种搭配间混作时,宜采用行比2∶4间作带型模式(2行高秆品种,4行低秆品种);而株高相近玉米品种搭配间混作时,宜采用行比2∶2间作带型模式。

油菜与紫云英间混作系统的生理生态效应

采用7种耕种方式研究油菜与紫云英间混作系统中油菜生长发育、产量形成及其效益.结果表明,育苗移栽油菜的株高、叶片大小、根颈粗、开盘度以及产量指标均明显优于免耕直播油菜;与紫云英混作的免耕直播油菜,各形态指标均优于免耕直播间作和单作油菜.耕翻后与紫云英混作的育苗移栽油菜产量比免耕直播单作油菜增产11.9%;与紫云英混作的免耕育苗移栽油菜产量与免耕直播单作相近.耕翻后与紫云英混作的育苗移栽油菜产值和效益最大,免耕直播油菜单作其次.结合产投比和土地当量比,耕翻后与紫云英混作育苗移栽油菜和与紫云英混作免耕育苗移栽油菜两种方式综合效益最高,增产增收,增加有机肥源,提高土壤肥力.

根瘤菌在小麦与紫云英混作中的作用

采用盆钵实验 ,在小麦与紫云英混作系统中 ,通过对紫云英接种根瘤菌 ,研究了小麦与紫云英生长过程中植株生长、植株生物量、植株与土壤氮素变化情况及根瘤菌的酶活性 .结果表明 ,在有根瘤菌接种的混作体系中 ,植株的生长得到促进 ,植株及土壤全氮均有增加 。